Курсовая работа «Индивидуального проектирование»

МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛ-ХОРАЗМИ
ФАКУЛЬТЕТ РАДИО И МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ
Кафедра «Технологии
мобильной связи»
Курсовая работа


«Индивидуального проектирование»
Выполнил: Pardaboyev N.
Проверил: Писецкий Ю.В.
Ташкент - 2022


ВВЕДЕНИЕ


В данной курсовой работе расчетвысокочастотного тракта (транзисторного усилителя мощности) систем мобильной связи.
Приведена методика построения и расчета резо­нансных согласующих цепей в транзисторных усилителях мощности.
1. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ ТРАНЗИСТОРНЫХ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ

1.1. Функция и принцип работы усилителей в передающих устройствах

Усилительные устройства применяются в широкой области техники, в том числе в телевидении, радиовещании, в системах автоматического управления, радиотехнике, радиолокации и других системах для усиления сигналов малой мощности, а также в различной радиоэлектронной аппаратуре, персональных компьютерах и т.д.
Электронным усилителем называется устройство, позволяющее преобразовывать входные электрические сигналы в сигналы большей мощности на выходе без существенного искажения их формы. Эффект увеличения мощности возможен при наличии в устройстве некоторого внешнего источника, энергия которого используется для создания повышенной мощности на выходе. Этот источник энергии, преобразуемый усилителем в энергию усиленных сигналов, называется источником питания.
Энергия источника питания преобразуется в энергию полезного сигнала при помощи усилительных, или активных элементов. Устройство, являющееся потребителем усиленных сигналов, называют нагрузкой усилителя, а цепь усилителя, к которой нагрузка подключена, –выходной цепью, или выходом усилителя. Источник входного сигнала, который нужно усилить, называется источником сигнала, или входным источником или генератором, а цепь усилителя, в которую вводят входной сигнал, называется входной цепью, или входом усилителя.
Усилительное устройство состоит из усилительного элемента, резистора, конденсатора, источника постоянного тока в выходной цепи и нагрузки.
Цепь, состоящая из одного усилительного элемента, называется каскадом.
В настоящее время в самых распространенных усилителях используются транзисторы и интегральные микросхемы (ИМС). Усиление в усилителях осуществляется следующим образом.К входной цепи управляемого элемента (транзистора) подается напряжение входного сигнала. Под действием этого напряжения во входной цепи усилителя создается входной ток. Этот малый входной ток создает в токе выходной цепи усилителя переменную составляющую и в выходной цепи управляемого элемента переменная напряжения большее, чем напряжение во входной цепи усилителя (рис.1).
В настоящее время биполярные транзисторы (БПТ) приме­няются при построении радиопередатчиков, работающих па часто­тах вплоть до частоты порядка 7 ГГц.



Рис. 1. Общий порядок процесса усиления


Расположение транзисторного усилителя в передатчике показано на
рис. 2




Рис. 2. Положение транзисторного усилителя в передатчике


Максимальная единичная мощность (мощность одного тран­зистора) транзисторов, выпускаемых для работы в различных диапазонах частот, а также ориентировочная максимальная мощность передатчиков на БПТ в соответствующих диапазонах частот характеризуются данными, приведенными в таблице1.
Таблица 1


Мощности и частотные диапазоны биполярных транзисторов

Диапазоны частот МГц	Максимальная мощность транзистора, Вт	Ориентировочное значение мощнос­ти передатчика, кВт
0,1-0,4	8	16
100-400	100-150	0,5
1000-2000	40-50	0,2-0,3
5000-7000	4-10	0,05

В справочных данных на генераторные транзисторы приводятся рекомендуемые области применения транзисторов по частоте, зна­чении напряжения коллекторного питания, выходной мощности, коэффициента усиления по мощности и электронного КПД в типо­вом режиме.
Справочные данные некоторых транзисторов, приведены в приложении 2 и 3.
При проектировании передатчиков необходимо стремиться к использованию транзисторов на частотах и при уровнях мощности, близких к значениям, указанным для типового режима.
Можно применять транзисторы и на частотах, лежащих ниже частоты типового режима, при этом однако рабочая частота должна быть не меньше минимальной рабочей частоты для данного транзистора (для некоторых транзисторов, в частности, для СВЧ транзисторов существует ограничение по минимальной рабочей частоте).
Теоретически значение коэффициента усиления мощности К_р(f) на частотах f, отличных от частоты типового режима f_ТИП, определяется формулой


.


На практике чаще выполняется соотношение


.


Поэтому при составлении структурной схемы передатчика целесообразнее использовать значение К_р(f), рассчитанное с помощью последнего соотношения.